كاهش نشانه های رفتاری اوتیسم با كریسپر و طلا!
این با من: محققان توانستند با استفاده از روش اصلاح ژن موسوم به ˮكریسپرˮ و نانوذرات طلا كه روش كریسپر-گلد نامیده می شود، نشانه های رفتاری اوتیسم را در موش ها كم كنند.
به گزارش این با من به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، یك مطالعه جدید قابل توجه با استفاده از تكنیك ویرایش ژن كریسپر-كس9 (CRISPR-Cas9) و ویرایش یك ژن خاص در موش های مبتلا به سندروم X شكننده(FXS)، یك اختلال تك ژنی كه اغلب به اوتیسم مرتبط می باشد، انجام شد.
ویرایش ژن در موش های زنده منجر به بهبود قابل ملاحظه ای در رفتارهای تكراری و وسواسی آنها شد و این كار نخستین گام اصلاح ژن برای ردیابی علائم رفتاری در رابطه با اختلال طیف اوتیسم(ASD) بود.
FXS یك اختلال ژنتیكی است كه با ناتوانی های فكری، تشنج و رفتار تكراری اغراق آمیز مرتبط می باشد. مطالعات قبلی نشان داده است كه رفتارهای تكراری در رابطه با FXS مربوط به یك گیرنده خاص تحریك كننده در مغز است كه در هنگام غربالگری سبب تولید سیگنال بیش از اندازه میان سلول ها می گردد.
تكنیك كریسپر در داخل ژنی تاثیر می گذارد كه گیرنده تحریك كننده موسوم به mGluR5 را كنترل و اساسا آن را غیرفعال می كند و سیگنال دهی بیش از اندازه را با رفتارهای تكراری متعادل می كند.
در موش های تحت درمان با سیستم جدید، رفتار میل به حفر افراطی، 30 درصد كاهش پیدا كرد و پرش های تكراری 70 درصد كاهش پیدا كرد.
"های یانگ لی" سرپرست این مطالعه می گوید: پیش از این آزمایش، ما نمی دانستیم كه آیا گیرنده mGluR5 به صورت خاص در رفتار تكراری تاثیر دارد یا نه. این یك یافته مهم بیولوژیكی است.
یك عنصر جذاب تر از این تحقیق جدید، روش تحویل كریسپر-كس9 بود كه پیشتر توسط یك تیم در دانشگاه كالیفرنیا بركلی انجام شده بود. شایع ترین روش انتقال ژن كریسپر، توانایی ویروس ها برای حمل آنزیم كس9 به سلول هدف است.
اما انتقال ژن ویروسی محدودیت دارد، چون كه علاوه بر احتمال مبارزه با سیستم ایمنی بدن برای تولید آنتی بادی ضد ویروس، این سیستم تحویل، كنترل چگونگی تحویل كس9 را دشوار می سازد.
"لی" اظهار داشت: اگر شما DNA كریسپر را با استفاده از یك ویروس تزریق می كنید، نمی توانید كنترل كنید كه پروتئین كس9 و RNA راهنما چگونه بیان می شوند. ازاین رو تزریق آن با استفاده از یك ویروس یك مشكل بالقوه است.
روش جدید از نانوذرات طلا برای حمل كریسپر-كس9 به مغز استفاده می نماید كه سیستم كریسپر-گلد نامیده می گردد. این سیستم تحویل، یك نانوذره طلا را با مولكول های كس9 درمانی پوشش می دهد. یك راهنمای اضافی RNA برای كمك به خانه كردن نانوذرات درون ژن هدف اضافه شده است و پیش از اینكه كل بسته با پلیمر پوشیده شود، به وارد شدن به سلول های درست كمك می نماید.
"لی" می گوید: من فكر می كنم روش كریسپر-گلد بسیار جالب است، زیرا ما می توانیم میزانی را كه می خواهیم تزریق نماییم، كنترل نماییم و احیانا عوارض جانبی استفاده از كریسپر را كاهش دهیم.
این نخستین بار نیست كه روش تحویل كریسپر غیر ویروسی معرفی می گردد. بعنوان مثال، در سال قبل یك تیم از موسسه فناوری ماساچوست(MIT) از دستگاه تحویل نانوذرات برای خاموش كردن ژن های هدف در سلول های كبد موش بهره برد.
با این حال، این مطالعه جدید نخستین شواهدی از كریسپر است كه با موفقیت برای ویرایش یك ژن ضد اوتیسم در مغز كه تغییرات قابل توجهی در رفتار دارد، استفاده می گردد.
محققان می گویند مرحله بعدی برای تحقیق این است كه كاری نماییم تا مولكول های كارآمد بیشتری از كریسپر-گلد توسعه دهیم كه بتوان آنها را بهتر كنترل كرد.
در این تحقیق، ذرات مستقیما به داخل مغز موش ها تزریق شدند كه فرایندی است كه نمی تواند به راحتی روی انسان اعمال شود.
محققان پیشنهاد می كنند كه تزریق با استفاده از سیستم عصبی مركزی از نخاع می تواند به همان اندازه موثر باشد.
اثربخشی سیستم كریسپر-گلد در ویرایش دقیق ژن های خاصی در سلول های مغزی می تواند در آینده به یك دسته بندی گسترده از بیماری های مختلف ژنتیكی و همینطور هدف قرار دادن سایر علائم متقابل رفتاری در اوتیسم اعمال شود.
"لی" می گوید: روش كریسپر-گلد می تواند برای درمان انواع بیماری های ژنتیكی مانند بیماری های هانتینگتون استفاده گردد. اما این روش محدود به بیماری های تك ژنی نیست. همینطور می توان آن را در مقابل بیماری های پلی ژنیك كه كل شبكه ژن ها را درگیر می كند، مورد استفاده قرار داد.
تحقیق جدید در مجله Nature Biomedical Engineering انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب